Question

16．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干个不同频率的光，关于这些光，下列说法正确的是（　　）

• A． 波长最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
• B． 频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的
• C． 这些氢原子总共可辐射出3种不同的频率的光
• D． 从n=2能级跃迁到n=1能级电子动能增加

Answer 1

分析 根据玻尔理论和氢原子的能级公式分析辐射的光子的频率与波长关系，并根据库仑引力提供向心力，从而确定跃迁过程中，电势能与动能的变化情况．

解答 解：A、由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光，能量最大，频率最大，波长最短，故A错误；
B、由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，频率最小，故B正确；
C、处于n=4能级的氢原子能发射N=$\frac{n（n-1）}{2}$=6种频率的光，故C错误；
D、电子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量，根据引力提供向心力，即$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，可知，电势能减小，但动能增加，故D正确．
故选：BD．

点评 本题涉及氢原子的能级公式和跃迁，光子的发射，光子能量的计算，光电效应等知识点，涉及面较广，有一定的综合性，比较全面考察了学生对近代物理掌握情况．